Еще раз об инерции, инертности и инертной массе
Информация - Физика
Другие материалы по предмету Физика
?ие справедливо при одинаковом воздействии на оба тела, т.е. при равных силах. А это требует предварительного изучения 3-го закона Ньютона.
Во-вторых, обнаружив, что во всех случаях взаимодействия двух тел отношение ускорений есть величина постоянная, необоснованно утверждают, что это отношение равно обратному отношению инертных масс, т.е. a1 /a2 = m2/m1 (1). Сомнительный постулат!? Кроме того, возможны и другие математические выражения для этого случая. Например,
a1/a2 =m22/m12, a1/a2=(k2m2+b2)/(k1m1+b1) и т.д.
Какое же истинно?
В-третьих, из равенства (1) не следует, что инертные массы тел величины постоянные. Ведь возможно они с увеличением ускорений тоже возрастают так, что их отношение остается постоянным.
В-четвертых, такой путь требует введение еще одного не совсем очевидного постулата для силы, т.е. F = m a.
В-пятых, в равенстве (1) скрыто постулируются 3-ий закон Ньютона и закон сохранения импульса. Не много ли противоречий и сомнительных постулатов? Верный путь решения данной проблемы выбран в учебниках под редакцией Г.Я.Мякишева. Измеряя ускорения, полученные телом под действием различных сил (рис.4а), обнаружим, что ускорение прямо пропорционально приложенной силе, т.е. a ~ F. Но тогда отношение модуля силы к модулю полученного под действием этой силы ускорения является постоянной величиной. Это отношение показывает, какую силу нужно приложить к данному телу для сообщения ему ускорения 1 м/с2. Если такой же опыт повторить с более инертным телом (рис.4б), то это отношение будет иметь большее значение, т.к. для сообщения более инертному телу такого же ускорения 1 м/с2 требуется и большая сила. Поэтому, за меру инертности тел инертную массу принимается физическая величина, равная отношению модуля приложенной к телу силы к модулю приобретенного при этом ускорения , т.е. m = F / a. Такой способ введения инертной массы позволяет обнаружить:
1.Масса тела есть величина постоянная и не зависит от времени, положения тела в пространстве, скорости его движения (при скоростях значительно меньших скорости света в вакууме) и рода происходящих с телом процессов (закон сохранения массы).
2.Масса тела равна сумме масс составляющих это тело частей (аддитивность масс).
3. Масса однородного тела прямо пропорциональна числу частиц в теле.
4.Масса однородного тела прямо пропорциональна его объему.
5.Инертная масса гравитационного эталона массы тоже равна 1 и называется килограммом.
В настоящее время это установлено с точностью 10-12. И, наконец, такой путь позволяет вполне обоснованно вывести 2-ой закон Ньютона.
Всего только два вполне очевидных постулата: один для единицы силы (за единицу силы 1Н принимается сила, которая эталону гравитационной массы сообщает ускорение 1 м/с2), второй для инертной массы и научно решен вопрос об измерении инертной массы и выводе 2-го закона Ньютона.